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《鋼結構設計標準》的理解與應用

發(fā)布時間:2021-11-30人氣:115

1、受彎和壓彎構件截面板件寬厚比等級。

新的《鋼結構設計標準》GB50017-2017規(guī)定了受彎和壓彎構件截面的翼緣和腹板的設計寬厚比等級限值S1 ~S5五級。SX 和對應的寬厚比均由小到大。它與鋼材強度等級、結構重要性和構件截面塑性變形密切相關。鋼材強度高、結構重要、塑性變形大,SX相對小。

一般構件按過去習慣,均采用S3和S4,前者截面允許部分塑性,即γ=1.05~1.2,后者不允許塑性變形,即γ=1。板件寬厚比限值對于翼緣-般 是不允許突破的,對于腹板可突破,按有效截面計算。近年也有將翼緣按有效截面計算(即取其限值,也有按ε降低鋼材強度)。S1和S2用于按塑性設計構件和高烈度地震區(qū)構件。S5 新《鋼結構設計標準》GB 50017-2017翼緣寬厚比已放寬至20,且與鋼號無關,本手冊將標準中的翼緣S5值改用S4的值,以與其他和國際規(guī)范接軌,而腹板取值仍按標準中S5取值。

2、支撐截面板件寬厚比等級限值

(表一)的構件適用于抗側(cè)力支撐中的受壓桿件。-般以受拉為主,不考慮壓桿卸載的單廠交叉支撐例外。

3、構件截面特性的取值。

這涉及毛截面和凈截面;有效毛截面和有效凈截面,其應用場合見

4、抗震性能化設計。

抗震性能化設計是通過不同的計算和構造,對不同烈度在三個水準下的震害性能評估。它是三水準設計的深化和補充。具體補充了中震驗算,在驗算中考慮了性能系數(shù),即地震作用折減系數(shù)2。單層廠房一般按建筑抗震設計規(guī)范驗算小震下的結構抗震強度并按抗規(guī)采取抗震構造措施即能滿足中震和大震下的使用要求,-般不必驗算其中震和大震下的抗震強度,小震驗算時不出現(xiàn)構件性能系數(shù)Ω。

5、內(nèi)力分析與設計方法。

《鋼結構設計標準》GB 50017-2017第5章重點論述幾個問題。

(1)結構計算模型和計算假定應與構件的截面、連接的實際性能相符。如截面板件寬厚比等級為S1、S2、 S3才能考慮截面塑性變形發(fā)展,桁架節(jié)點通??梢暈殂q接。節(jié)點剛性引起彎矩效應與截面形狀(剛度)、節(jié)間長度與截面高度的比值有關。以下重點論述一階彈性分析、二階彈性分析、間接分析法與直接分析法的特點和應用場合。

(2) 一階彈性分析。分析時不考慮結構側(cè)移引起的附加側(cè)移彎矩。-般可采用表3 -24中的長度系數(shù)μ。

(3)二階彈性分析應考慮結構側(cè)移引起的附加側(cè)移彎矩,即P-△效應。通常有兩種方法計算二階效應:

(4)直接分析法。

a.必須考慮結構整體初始幾何缺陷、構件初始幾何缺陷及殘余應力,尚可考慮材料的彈塑性,直接算出考慮二階效應后的結構內(nèi)力。再由公式(3-127)、 公式(3-128)驗算構件強度。

b.截面板件寬厚比等級為S1、S2。

c.以上為精確法,構件長度系數(shù)μ=1。

(5)以上三種方法的構件承載力均可采用規(guī)范的相關公式計算。

(6)上述論述的一階、二階間接分析法和直接分析法主要適用于框架柱。

6、材料的強度指標。

(1)過去設計規(guī)范中,只列鋼材和連接的強度設計值作為主要指標,而不列材料的屈服點( 強度)和抗扭強度。新的鋼結構設計規(guī)范除上述外,又增加了鋼材和連接的屈服點(強度)。

(2)在抗震性能化設計和材料檢驗中往往需要屈服點和抗拉強度:a.材料檢驗中,在抗震耗能區(qū)的材質(zhì)必須滿足屈服強度(屈服點)實測值與抗拉強度實測值之比不應大于0.85。

b.抗震性能化設計中設防地震下的構件承載力一般用構建屈服點表示。


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